JP2003170231A - 板材加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 板材を効率良く加工でき、かつ、その後の搬
送や後加工における板材のずれによる支障を防止するこ
とができる板材加工機を提供する。 【解決手段】 複数枚の板材を重ねた状態で成形加工す
る板材加工機１を設ける。この板材加工機１は、板材加
工機本体１７と、この板材加工機本体１７を制御する制
御装置１８からなる。板材加工機本体１７は、タレット
式のパンチプレス機等からなる。制御装置１８は、板材
加工機本体１７に、互いに重ねられた板材が相互にずれ
ることの防止を目的とした成形加工を行わせた後に、板
材加工製品として必要な本来の加工を行わせるように制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パンチプレス機
等の板材加工機およびこれを備えた板材加工システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばパンチプレス機により素材
板材から製品を成形加工する場合、同じ製品を多数加工
するときでも、パンチプレス機に素材板材を一枚ずつ供
給し、各素材板材ごとに同じ加工を繰り返し行ってい
た。また、薄い板材の場合も、一枚ずつ加工していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように板
材加工機に一枚ずつ素材板材を供給して、同じ加工を繰
り返すのでは、加工効率が悪い。特に、板材が薄い場
合、パンチプレス機等の板材加工機の加圧能力が十分に
生かされず、機械能力に対して生産性が悪い。

【０００４】この発明の目的は、板材を効率良く加工で
き、かつ、その後の搬送や後加工における板材のずれに
よる支障を防止することができる板材加工機を提供する
ことである。この発明の他の目的は、この発明の板材加
工機の加工効率をより高めることのできる板材加工機シ
ステムを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の板材加工機
は、複数枚の板材を重ねた状態で成形加工するものであ
る。この構成の板材加工機によると、複数枚の板材を重
ねた状態で、各板材に同じ成形加工を同時に行う板材加
工方法が実現できる。そのため、板材を能率良く加工す
ることができる。また、板材の成形加工された部分は、
重なり状態の板材が相互にずれることを防止する役割を
果たす。このため、成形加工後の板材搬送工程や、後の
加工工程で板材が互いにずれず、複数枚の重なり状態で
加工しながら、加工精度の低下や、ずれによる取扱性の
低下が防止される。

【０００６】この発明において、板材加工機は、板材加
工機本体と、この板材加工機本体を制御する制御装置か
らなり、上記制御装置は、板材加工機本体に、互いに重
ねられた板材が相互にずれることを防止する目的の成形
加工を行わせた後に、板材加工製品として必要な本来の
加工を行わせるように制御するものとしても良い。この
構成の板材加工機によると、複数枚の板材を重ねた状態
で、ずれ止め用の成形加工を行った後に、本来の加工を
行う板材加工方法が実現できる。このように最初にずれ
止めための成形加工を行った後に、本来の加工を行うの
で、本来の加工において、重ねられた板材が相互にずれ
ることがなく、精度良く加工できる。本来の加工は、成
形加工であっても、孔開け加工であっても良い。例え
ば、板材加工機がパンチプレス機等の場合、成形加工用
の金型と孔開け加工用の金型とを持つものがある。この
ような板材加工機の場合、上記本来の加工は、成形加工
となる場合と、孔開け加工となる場合とが生じる。

【０００７】この発明の板材加工システムは、この発明
の上記いずれかの構成の板材加工機を用いたものであっ
て、板材を複数枚重ねる重ねステーションと、この重ね
ステーションにある重ね状態の板材を上記板材加工機に
供給するローディング装置と、板材加工機から加工済み
の板材を搬出するアンローディング装置とを備えたもの
である。この構成によれば、重ねステーションを設けて
おいて、ここで板材を重ね、重なり状態で板材加工機に
板材を供給するため、板材加工機に板材を一枚ずつ供給
して板材加工機上で重ねる場合に比べて、板材搬入の効
率が良い。このため、この発明の板材加工機の加工効率
をより高めることができる。また、このような重ねステ
ーション、ローディング装置、およびアンローディング
装置を設けることにより、できるだけ初期の重ね状態を
維持して最後まで、板材搬送過程で板材が相互にずれな
いようにすることも容易である。なお、上記アンローデ
ィク装置は、加工済みの板材を重なり状態で搬出するも
のとし、アンローディク装置に続けて第２の板材加工機
を設けても良い。この場合、第１の板材加工機は、ずれ
止め用の成形加工に専用に使用し、またはずれ止め用の
成形加工と本来の加工の一部を行うようにし、第２の板
材加工機では本来の加工の全体または残りを行うように
しても良い。これにより、より一層、加工効率を向上さ
せることができる。第２の板材加工機は、ずれ止め用の
成形加工が不要で、本来の加工だけで良いため、２台の
板材加工機をそれぞれ単独で成形加工および本来の加工
を行うように運転する場合に比べて、生産性が良い。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図７と共に説明する。図１はこの実施形態の板材加工
機を備えた板材加工システムの概略構成を示す平面図で
ある。この板材加工システムは、第１の板材加工機１お
よび第２の板材加工機２が左右方向（Ｘ軸方向）に並べ
て配置されている。第１の板材加工機１における第２の
板材加工機２とは反対側の側部には、第１の板材加工機
１に供給する素材板材Ｗを２枚重ねする重ねステーショ
ン３が設置され、また、この重ねステーション３上の２
枚重ねされた素材板材Ｗを第１の板材加工機１に供給す
るローディグ装置４が設置されている。

【０００９】重ねステーション３は、位置決めコンベア
５と搬送重ね装置７とを備える。搬送重ね装置７は、位
置決めコンベア５とその後方に配置される素材台車６と
の間を前後方向（Ｙ軸方向）に移動して素材台車６上の
素材板材Ｗを位置決めコンベア５上に載置する手段であ
り、素材板材Ｗを一枚ずつ順次搬送して位置決めコンベ
ア５上に重ねる。図２に示すように、位置決めコンベア
５は、その搬送重ね装置７により２枚重ねにされた素材
板材Ｗを上記第１の板材加工機１側に向けてＸ軸方向に
移動させるコンベアである。搬送重ね装置７は、位置決
めコンベア５の上方と素材台車６の上方との間に架け渡
されたレール８に沿ってＹ軸方向に走行自在とした走行
台９と、この走行台９に昇降自在に設けられたパッド支
持部材１０と、このパッド支持部材１０に分散配置され
て、素材板材Ｗを吸着して持ち上げる複数の吸着パッド
１１とを有する。図１において、素材台車６には、複数
枚の素材板材Ｗが積層状態に載置される。素材台車６の
さらに後方には、各種の加工に使用される素材板材を格
納する素材ストッカ１２が設置されている。この素材ス
トッカ１２は、素材板材Ｗを積層載置したパレットを載
せる上下複数段の棚と、これら各棚のパレットの出し入
れを行うエレベータ１２ａとを有する。この素材ストッ
カ１２と素材台車６との間では、素材板材Ｗを積層載置
したパレットの授受が行われる。

【００１０】２枚重ねされた素材板材Ｗを上記重ねステ
ーション３から上記第１の板材加工機１へ供給するロー
ディング装置２は、重ねステーション３の上方と第１の
板材加工機１の上方との間に架け渡されたレール１３に
沿ってＸ軸方向に走行自在とした走行台１４と、この走
行台１４に設けられ素材板材Ｗを把持するグリッパ１５
とで構成される。重ねステーション３の位置決めコンベ
ア５と第１の板材加工機１との間には補助テーブル１６
が配置されている。

【００１１】第１の板材加工機１は、板材加工機本体１
７と、この板材加工機本体１７を制御する制御装置１８
（図４）とからなる。板材加工機本体１７は、パンチプ
レス機からなり、回転自在な上下のタレット１９，２０
（図３）を有する。上タレット１９にはパンチ工具２１
を嵌入させる複数のパンチホルダ孔２３が円周上に配列
されている。下タレット２０には各パンチ工具２１に対
応する複数のダイ工具２４が同様に円周上に配列されて
いる。パンチ工具２１は、上下タレット１９，２０の割
出駆動機構（図示せず）により加工位置であるパンチ位
置Ｐに割り出され、ラム２２によりパンチ工具２１の昇
降が行われる。板材加工機本体１７のワークテーブル２
５には、素材板材Ｗをワークホルダ２６ａで把持して前
後（Ｙ軸方向），左右（Ｘ軸方向）に移動させる板材送
り機構６１が設けられている。

【００１２】第１の板材加工機１の近傍には、ローディ
ング装置２により重ねステーション３からワークテーブ
ル２５上に供給されてきた２枚重ねの素材板材Ｗを位置
決めするプッシャー２７が、ワークホルダ２６と対向す
るように配置されている。この位置決めプッシャー２７
は、ワークテーブル２５上に供給されてきた素材板材Ｗ
を前方に押してワークホルダ２６に当てることにより、
素材板材Ｗを位置決めする。プッシャー２７は、第１の
板材加工機１に設けられたものであっても良い。なお、
第１の板材加工機１と補助テーブル１６との間には、Ｙ
軸方向に延びるスラグコンベア２８が設置され、第１の
板材加工機１による加工で生じたスラグがこのスラグコ
ンベア２８を経てスラグボックス２９に回収される。

【００１３】第２の板材加工機２の板材加工機本体３０
は、第１の板材加工機１の板材加工機本体１７と同じ構
成であり、その重複する説明を省略する。なお、第２の
板材加工機２の板材加工機本体３０は、第１の板材加工
機１の板材加工機本体１７と別の構成のものであっても
良い。第１の板材加工機１において２枚重ねの状態で加
工された加工済み板材Ｗ１は、アンローディング装置３
１によって第２の板材加工機２へと搬出される。このア
ンローディング装置３１は、第１の板材加工機本体１７
の上方と第２の板材加工機本体３０の上方との間に架け
渡されたレール３２に沿ってＸ軸方向に走行自在とした
走行台３３と、この走行台３３に設けられ加工済み板材
Ｗ１を把持するグリッパ３４とで構成される。第１の板
材加工機本体１７と第２の板材加工機本体３０との間に
は補助テーブル３５，３６が配置されている。

【００１４】第２の板材加工機２の近傍には、アンロー
ディング装置３１により第１の板材加工機１からワーク
テーブル２５Ａ上に供給されてきた加工済み板材Ｗ１を
位置決めするプッシャー２７Ａが、ワークホルダ２６Ａ
と対向するように配置されている。この位置決めプッシ
ャー２７Ａは、ワークテーブル２５Ａ上に供給されてき
た加工済み板材Ｗ１を前方に押してワークホルダ２６Ａ
に当てることにより加工済み板材Ｗ１を位置決めする。
プッシャー２７Ａは、第２の板材加工機２に設けられた
ものであっても良い。なお、第２の板材加工機２と補助
テーブル３５との間には、Ｙ軸方向に延びるスラグコン
ベア２８Ａが設置され、第２の板材加工機２による加工
で生じたスラグがこのスラグコンベア２８Ａを経てスラ
グボックス２９Ａに回収される。

【００１５】第２の板材加工機２における第１の板材加
工機１とは反対側の側部には、第２の板材加工機２で加
工された製品を搬出する第２のアンローディング装置３
７が設置されている。第２のアンローディング装置３７
は、上記製品の他に、グリップ代とされたスラグの搬出
手段を兼ねる。このアンローディング装置３７は、アン
ローダ３８と、このアンローダ３８で第２の板材加工機
２のワークテーブル２５Ａ上から搬出した製品を製品台
車３９上の所定位置に積層載置する製品積載ステーショ
ン４０とからなる。アンローダ３８は、吸着式のもので
あっても、グリッパ式のものであっても良い。製品台車
３９にはパレットを介して製品が積層載置される。製品
積載ステーション４０の後方には、製品ストッカ４１が
設置され、製品ストッカ４１のエレベータ４１ａを介し
て製品ストッカ４１の各棚と製品台車３９との間で、製
品を積層載置したパレットの出し入れが行われる。製品
ストッカ４１は、上記重ねステーション３の後方に設置
された素材ストッカ１２と同様の構成のものである。製
品台車３９の前方には、アンローダ３８で搬出されてき
たグリップ代スラグを回収する回収ボックス４２が配置
されている。

【００１６】図４は、第１の板材加工機１における制御
装置１８の概略構成を示す。この制御装置１８は、加工
プログラム４３に従って制御を行う数値制御装置であ
り、加工プログラム４３を実行する演算制御部４４、お
よび各軸のサーボモータを駆動するサーボコントローラ
４５を備える。加工プログラム４３は、本加工のプログ
ラム部分４３ａの前に、ずれ止め加工の指令４３ｂが設
けてある。本加工のプログラム部分４３ａは、板材加工
製品を得るのに必要な本来の加工を行わせるものであ
る。ずれ止め加工の指令４３ｂは、２枚重ねで第１の板
材加工機１に供給されてきた素材板材Ｗが相互にずれる
ことを防止する目的の成形加工を行わせる指令である。

【００１７】次に、上記板材加工システムによる板材加
工の動作を説明する。素材台車６の上にパレットを介し
て積層載置された素材板材Ｗは、搬送重ね装置７により
１枚毎に搬送され、重ねステーション３の位置決めコン
ベア５上に載せられる。このとき、ローディング装置４
を構成するグリッパ１５は、図２のように重ねステーシ
ョン３に近い所定位置において開き状態で待機してい
る。位置決めコンベア５上に２枚の素材板材Ｗが重ねら
れると、位置決めコンベア５が図２に矢印で示す方向に
駆動され、２枚重ねの素材板材Ｗがグリッパ１５側に向
けて進出移動し、グリッパ１５に当接することで素材板
材ＷのＸ軸方向の位置決めが行われる。

【００１８】このように位置決めされた２枚重ねの素材
板材Ｗは、グリッパ１５で把持されて、第１の板材加工
機本体１７のワークテーブル２５上に搬入される。その
ワークテーブル２５の所定位置には突没自在なエンドロ
ケータ（図示せず）が突出状態で待機しており、搬入さ
れる素材板材Ｗの上記グリッパ１５により把持された一
端が上記エンドロケータに当接する位置でグリッパ１５
が開く。この状態で、図５に示すように、位置決めプッ
シャー２７が素材板材Ｗをワークホルダ２６側に押し付
ける。これにより、ワークテーブル２５上の所定位置に
２枚重ねの素材板材ＷがＸ軸方向およびＹ軸方向に位置
決めされ、ワークホルダ２６で把持される。

【００１９】ワークホルダ２６で把持した素材板材Ｗを
パンチ位置Ｐに送ってパンチ加工が行われるが、ここで
は製品として必要な本来の加工である本加工に先立ち、
２枚重ねの素材板材Ｗが相互にずれるのを防止するため
の成形加工が行われる。このずれ止め成形加工は、例え
ば図６に成形加工部を符号ａで示すように、素材板材Ｗ
の一つの角部と、その対角位置にある他の一つの角部と
に施される。また、このずれ止め成形加工においては、
図３に示すように、パンチ工具２１として凹部を有する
ものが、またダイ工具２４として凸部を有するものが使
用される。これらのパンチ工具２１およびダイ工具２４
により、上記ずれ止め用の成形加工として、例えば図７
（Ａ）に示すような上向きに突出するバーリング加工等
の孔開けを伴う成形加工部ａが成形加工される。なお、
ずれ止め用の成形加工部ａは、図７（Ｂ）に示すような
エンボス加工部であっても良いが、バーリング加工の方
が、ずれ止め効果の高い点で好ましい。

【００２０】上記ずれ止め成形加工の後に、本加工が行
われる。本加工は、上記のように製品として必要な加工
である。本加工は、成形加工であっても、孔開け加工で
あっても、またその両方であっても良い。この本加工に
おいて、２枚重ねの素材板材Ｗは、上記ずれ止め用の成
形加工部ａによってずれが防止されるので、重ね状態で
ありながら、精度の良い加工が可能となる。

【００２１】第１の板材加工機１で本加工された加工済
み板材Ｗ１は、アンローディング装置３１によって、次
の第２の板材加工機２に搬出される。この搬出におい
て、加工済み板材Ｗ１は、先のずれ止め用の成形加工部
ａのために途中でずれることがなく、安定よく容易に搬
出することができる。第２の板材加工機２に供給された
加工済み板材Ｗ１は、ワークテーブル２５Ａ上において
第１の板材加工機１での素材板材Ｗの場合と同様にして
位置決めされ、所定の本加工が行われる。なお、素材板
材Ｗから、連続孔開け加工等によって、製品の外形の切
り抜き加工を行う場合は、その外形切り抜き加工は、第
２の板材加工機２で行われる。このように切り抜かれた
製品は、第２のアンローディング装置３７により製品台
車３９の上に積層載置される。製品を積層載置した製品
台車３９上のパレットは、製品ストッカ４１のエレベー
タ４１ａを介して製品ストッカ４１の各棚に格納され
る。

【００２２】このように、第１の板材加工機１におい
て、複数枚（ここでは２枚）の素材板材Ｗを重ねた状態
で成形加工するので、素材板材Ｗを能率良く加工するこ
とができると共に、その後の板材搬送工程や加工工程で
重ねられた板材Ｗ１が互いずれず、搬送や後の加工を容
易に行うことができる。特に、ずれ防止を目的とした成
形加工を行った後に、板材加工製品として必要な本加工
を行わせるため、本加工において、重なり状態の素材板
材Ｗが相互にずれることがなく、精度良く成形加工でき
る。また、その後の搬送でも加工済み板材Ｗ１のずれが
なく、搬送が容易になる。

【００２３】また、この板材加工システムは、重ねステ
ーション３を設けておいて、ここで板材Ｗを重ね、重な
り状態で板材加工機１に板材Ｗを供給するため、板材加
工機１に板材Ｗを一枚ずつ供給して板材加工機１上で重
ねる場合に比べて、板材搬入の効率が良い。また、この
ような重ねステーション３と共に、ローディング装置
４、およびアンローディング装置３を設けることによ
り、できるだけ初期の重ね状態を維持して最後まで、板
材搬送過程で板材が相互にずれないようにすることも容
易である。

【００２４】なお、上記実施形態では、加工プログラム
４３に本加工のプログラム部分４３ａとずれ止め加工の
指令４３ｂとを設けたが、これに限らず、例えば図８に
示すように加工プログラム５３ａは、本加工のプログラ
ム５３ａだけとし、これとは別にずれ止め加工の指令を
所定の記憶部５４に設定しておいても良い。その場合、
本加工のプログラム５３ａの内容が種々変わっても、記
憶部５４に記憶されたたずれ止め加工の指令が実行され
るようにすることで、各加工プログラム５３にずれ止め
加工の指令を記述する手間が省ける。

【００２５】

【発明の効果】この発明の板材加工機は、複数枚の板材
を重ねた状態で成形加工するものとしたため、板材を効
率良く加工することができ、かつ、その後の搬送や後加
工における板材のずれによる加工精度の低下、板材取扱
性の低下等の支障を防止することができる。上記板材加
工機が、板材加工機本体と、この板材加工機本体を制御
する制御装置からなり、上記制御装置は、上記板材加工
機本体に、互いに重ねられた板材が相互にずれることを
防止する目的の成形加工を行わせた後に、板材加工製品
として必要な本来の加工を行わせるように制御するもの
とした場合は、本来の加工において、重ねられた板材が
相互にずれることがなく、より精度良く加工することが
でき、また加工途中の板材相互のずれによる支障が防止
され、搬送が容易になる。この発明の板材加工システム
は、上記構成の板材加工機を用いたものであって、板材
を複数枚重ねる重ねステーションと、この重ねステーシ
ョンにある重ね状態の板材を上記板材加工機に供給する
ローディング装置と、板材加工機から加工済みの板材を
搬出するアンローディング装置とを備えたものとしたた
め、この発明の板材加工機の加工効率をより高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる板材加工機を備
えた板材加工システムの概略構成を示す平面図である。

【図２】同板材加工システムにおける重ねステーション
を示す断面図である。

【図３】同板材加工システムにおける第１の板材加工機
の部分拡大断面図である。

【図４】同第１の板材加工機の制御装置を示すブロック
図である。

【図５】同第１の板材加工機における素材板材の位置決
め動作を示す説明図である。

【図６】同第１の板材加工機における素材板材へのずれ
止め成形加工の加工位置説明図である。

【図７】同ずれ止め成形加工の各例を示す断面図であ
る。

【図８】第１の板材加工機の制御装置の他の構成例を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１…第１の板材加工機 ３…重ねステーション ４…ローディング装置 １７…第１の板材加工機本体 １８…制御装置 ３１…アンローディング装置 ｍ…成形加工部 Ｗ…素材板材 Ｗ１…加工済み板材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の板材を重ねた状態で成形加工す
   る板材加工機。
2. 【請求項２】 板材加工機本体と、この板材加工機本体
   を制御する制御装置からなり、上記制御装置は、上記板
   材加工機本体に、互いに重ねられた板材が相互にずれる
   ことを防止する目的の成形加工を行わせた後に、板材加
   工製品として必要な本来の加工を行わせるように制御す
   るものとした請求項１記載の板材加工機。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の板材加工
   機を用いた板材加工システムであって、板材を複数枚重
   ねる重ねステーションと、この重ねステーションにある
   重ね状態の板材を上記板材加工機に供給するローディン
   グ装置と、板材加工機から加工済みの板材を搬出するア
   ンローディング装置とを備えた板材加工システム。